11월 4일, Anthropic 생물학 연구팀은 Claude가 전 과정에 참여한 연구를 발표했다. 원핵세포에 존재하는 볼트 입자의 3D 구조를 처음으로 규명한 것이다. 속이 빈 단백질 통은 1986년에 발견됐지만 그 기능은 여전히 수수께끼로 남아 있다. 이번 새 구조는 세균을 감염시키는 박테리오파지의 단백질 L05에서 나왔으며, 동일한 단백질 96개가 모여 만들어졌다.
150억 개 서열에서 통 하나를 건져 올리다
연구팀은 먼저 Claude Science를 이용해 약 150억 개의 예측 단백질 서열에서 먼 친척을 찾았고, 29개 세균 문과 4개 고세균 문에서 그 흔적을 발견했다. 무세포 발현 시스템에서 시험한 44개 후보 중 24개를 대장균으로 옮겼고, 그중 15개가 가용성 단백질을 만들었으며, 7개가 통 모양 입자로 자가 조립됐고, 극저온 전자현미경으로 최종 4개가 확인됐다. L05 입자는 길이 약 54나노미터, 너비 45나노미터, 총 질량은 약 9.5메가달톤으로, 인간의 볼트보다 약 25% 더 많은 부피를 품는다. Claude는 정제 과정도 기존 3일에서 약 90분으로 줄였고, 첫 구조 모델은 34시간 만에 나왔다. 보통이라면 몇 주가 걸릴 과정이다. Claude가 단백질에 나선 것은 이번이 처음이 아니다. 앞서 64시간 만에 전갈 독 단백질을 자율 설계했고, 211개 후보 중 17개가 실험실에서 확인됐다.
AI도 실수를 한다
이 보고가 정직한 이유는 Anthropic이 성공만 전하지 않았기 때문이다. Claude가 작성한 배양액 조리법에는 DNA를 세포에 넣는 것을 방해하는 첨가물이 들어 있어 프로젝트가 2주 늦어졌고, 극저온 전자현미경 처리 초기에는 표준 단계를 건너뛰어 좌우가 뒤집힌 지도가 나왔다. 연구팀의 결론은 이렇다. 잘 아는 분야에서는 모델의 오류를 빨리 잡아내지만, 낯선 분야에서는 시간으로 대가를 치른다.
다만 결론에는 아직 한계가 있다. 입자는 실험실 대장균 안에서만 만들어졌고, 자연 숙주에서도 똑같이 형성되는지는 확인되지 않았다. 연구는 프리프린트 형태로 bioRxiv에 제출됐으며 아직 동료 심사를 받지 않았다. Anthropic에 따르면 프로젝트 전체는 스크리닝부터 구조 규명까지 4개월이 채 걸리지 않았고, 대부분의 단계는 기존 Claude 제품을 쓰는 일반 실험실도 재현할 수 있다. 수백 개 GPU를 병렬로 돌린 극저온 전자현미경 분석만 일반 대학의 설비를 웃돈다. 다음 과제는 볼트가 세포 안에서 실제로 무슨 일을 하는지 밝히고, 효소를 운반하는 나노캡슐로 바꿀 수 있는지 확인하는 것이다.
